La creation de composants mobiles de plus en plus petits, tels que les moteurs, est un objectif important du champ grandissant des nanosciences.
Il y a eu d'importantes avancees dans la miniaturisation des dispositifs mecaniques et electromecaniques avec les MEMS (Micro-Electro-Mechani-cal Systems). L'interet croit maintenant, pour creer la prochaine generation de composants a l'echelle du nanometre, les NEMS. Utilisant des nanotubes de carbone multiparois sur du silicium, Alex Zettl et ses collegues de UC Berkeley, ont construit le premier moteur a l'echelle nanometrique.
Il se compose d'un rotor en or tournant sur un axe de nanotubes de carbone. Ce moteur a une longueur totale de 500 nm, un rotor de 100 a 300 nm, sur un axe d'epaisseur 5 a 10 nm. Les composants du moteur sont montes sur une plaquette de silicium, ou l'axe en CNT (Carbon Nanotube) relie deux contacts metalliques.
La piece du rotor est entouree par trois electrodes fixes -une de chaque cote du rotor et une autre enterree sous la surface d'un substrat SiO2 . En appliquant un courant (jusqu'a 5 V), dans les electrodes, l'equipe a ete capable de controler la position, la vitesse, et la direction de rotation du rotor, l'axe en CNT fournissant une connection electrique au rotor. Zettl espere encore reduire la taille de ce moteur, "jusqu'a un facteur 5", precise-t-il. L'equipe travaille actuellement a mesurer des valeurs de conductance a travers les nanotubes et les forces de friction dans les roulements, pour mieux comprendre les forces en jeu a cette echelle.
Ces types de moteurs pourraient avoir divers usages, le rotor pouvant etre positionne a n'importe quel angle, il pourra servir dans les circuits optiques pour rediriger la lumiere, creer un oscillateur micro-ondes en le faisant pivoter rapidement d'avant en arriere, ou melanger des liquides dans des dispositifs microfluidiques.
